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首頁 慕課教程 后端通用面試教程 后端通用面試教程 計算機網(wǎng)絡HTTPS協(xié)議（一）
阿竺 · 更新于 2021-07-08

1. 前言

在上一章節(jié)中我們介紹了 HTTP 協(xié)議相關(guān)的面試題目，作為 HTTP 協(xié)議的擴展，HTTPS 協(xié)議也經(jīng)常被面試官提起。

因為對于大部分的前端、后端開發(fā)者，都接觸不到 HTTPS 協(xié)議的開發(fā)場景，因為我們往往只關(guān)注請求路徑后綴，例如關(guān)注 URL： /get/username，而非路徑全稱 https://coding.imooc.com/get/username ，所以考察 HTTPS 協(xié)議也是對候選人的知識深度的考驗。

2.1 HTTP 和 HTTPS 協(xié)議

** 面試官提問：** 為什么有了 HTTP 協(xié)議后還出現(xiàn)了 HTTPS 協(xié)議？HTTPS 協(xié)議解決了什么問題？

題目解析：

在研究 HTTPS 協(xié)議之前，我們先總結(jié)下 HTTP 協(xié)議的優(yōu)點和缺點：

優(yōu)點 缺點
通信方式簡單：基于請求和響應，客戶端發(fā)起請求，服務器端返回響應 明文通信：信息明文傳輸，安全性低。
無需維護狀態(tài)：HTTP 是無狀態(tài)協(xié)議，不識別客戶端。 沒有狀態(tài)：例如對于需要保持登錄狀態(tài)的網(wǎng)站，需要依靠其他外部方式（Cookie、Session）維護狀態(tài)。
速度快，效率高。

如上表所示，HTTP 協(xié)議犧牲了安全性，換來了效率，但是在某些安全性要求高的場景，使用 HTTP 協(xié)議是不合適的。

HTTP 協(xié)議的全稱是 Hypertext Transfer Protocol，HTTPS 協(xié)議的全程是 Hypertext Transfer Protocol Secure，多了一個 Secure（安全）的限制詞。從協(xié)議上看，HTTPS 協(xié)議基于 HTTP 協(xié)議，使用 SSL/TLS 協(xié)議對傳輸內(nèi)容進行加密，從公式上定義：HTTP + SSL(TLS) = HTTPS。

HTTPS 協(xié)議將 HTTP 協(xié)議的通信部分由 SSL 或者 TLS 協(xié)議替代，網(wǎng)絡模型劃分如下：

圖片描述

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（HTTP 和 HTTPS 模型圖）

除了 SSL 協(xié)議以外，HTTPS 協(xié)議還涉及幾個重要的概念：CA 證書、混淆加密方式，以及 HTTPS 協(xié)議具體的工作流程，下面我們拆分解釋。

2.2 對稱加密和非對稱加密算法

** 面試官提問：** 既然 HTTPS 協(xié)議對通信內(nèi)容進行了加密，那么涉及到了什么加密算法？

題目解析：

HTTPS 協(xié)議的核心是加密流程，首先我們需要區(qū)分三種加密方式：對稱加密、非對稱加密以及混淆加密。

（1）對稱加密：加密方和解密方都使用了相同的密鑰，只要保證密鑰不會泄露給第三方， 整個通信過程就是安全的。

圖片描述

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（對稱加密算法流程）

因為對稱加密算法整個過程共享同一個密鑰，所以使用特點也比較明顯。

優(yōu)點：算法簡單，加密速度快；

缺點：安全性低，如果密鑰泄露，密文也被中間人攔截，那么信息很容易就會被破解。

在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下，常用的對稱加密算法有 AES 算法。

（2）非對稱加密：在安全性要求更高的場景下，我們需要使用非對稱加密，關(guān)于非對稱加密算法的流程如下：

圖片描述

（非對稱加密算法流程）

首先定義兩種密鑰：一種是公鑰（Public Key），給任何需要和接收方通信的客戶端保存；另一種是私鑰（Private Key），只給接收方自己保存。

對于要發(fā)送的原文文本，發(fā)送方通過接收方的公鑰對內(nèi)容加密，加密后的內(nèi)容只有接收方的私鑰可以解密。在整個傳輸過程中，如果發(fā)送方的公鑰泄露，加密內(nèi)容也被竊取，也不會導致傳輸內(nèi)容被破解（只要接收方的私鑰沒有泄露）。

常見的非對稱加密算法有 RSA 算法（即一種支持變長密鑰的公共密鑰算法）。

另外，面試官可能會提出 MD5 算法的劃分，MD5 是非常常見的加密算法，例如在保存用戶密碼時經(jīng)常被使用。但是要區(qū)分的是，MD5 算法不是對稱和非對稱算法，MD5 算法不可逆，主要目的是為了文件校驗（例如判斷文件是否在傳輸過程中損壞），或者數(shù)字簽名等途徑。

3. 小結(jié)

本小節(jié)主要給大家簡單說明了 HTTPS 協(xié)議和傳統(tǒng) HTTP 協(xié)議的區(qū)別，另外給出了對稱加密和非對稱加密算法的流程，我們需要掌握不同加密算法的特點，在下一章節(jié)中會給大家介紹 HTTPS 協(xié)議的具體流程。